李志
,
巩前明
,
王野
,
吴建军
,
梁吉
,
黄启忠
,
熊翔
,
黄伯云
新型炭材料
以CVD法定向碳纳米管(ACNTs)阵列为骨架,利用化学气相渗透(CVI)工艺制备了新型定向碳纳米管/炭(ACNT/C)纳米复合材料.通过偏光金相显微镜(PLM)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱等分析方法对其显微结构和热解炭沉积机理进行了研究.结果表明: 所制ACNT/C纳米复合材料的热解炭结构主要为类粗糙层结构,围绕碳纳米管生长的热解炭石墨层片结构清晰,并且碳纳米管和热解炭之间具有良好的界面结合;而在相同工艺条件下围绕炭纤维生长的热解炭为典型的光滑层结构.这可能是由于在热解炭沉积过程中存在碳纳米管"诱导"沉积过程,即沿着碳纳米管径向的离域化共轭π键和具有类似结构的芳香族大分子通过π-π非共价键作用相结合,并在CNTs纳米尺寸的影响下,芳香族大分子按照"软取向"(Soft epitaxy)围绕碳纳米管生成环形层片状类石墨结构的热解炭.该研究结果有望为热解炭的可控沉积起到一定的借鉴作用.
关键词:
定向碳纳米管
,
炭/炭
,
热解炭
,
纳米复合材料
,
微观结构
张深
,
吴建军
,
邓良才
,
郭瑞超
材料科学与工艺
为快速、准确地预测管材变曲率的弯曲回弹，建立变曲率弯曲回弹预测的解析模型。基于ABAQUS平台建立小直径厚壁管材变曲率弯曲成形及回弹数值模拟模型，通过试验验证了所建模拟方法的可靠性。将变曲率回弹问题转化为离散定曲率回弹问题进行研究，通过近似纯弯曲回弹实验，建立管材定曲率弯曲回弹前后半径之间的函数关系式，将变曲率弯管轴线双圆弧拟合逼近离散，针对离散化的回弹弯管进行G1连续拼接，依据轴线复杂程度，构建拼接修正函数，建立管材变曲率弯曲回弹预测解析模型。通过2个试验算例验证该解析模型能够有效预测小直径厚壁管材平面变曲率弯曲回弹。回弹的准确预测是有效控制弯管回弹缺陷的前提，用于指导后续模具型面修正，补偿回弹误差，保证弯管几何精度。
关键词:
管材弯曲
,
变曲率
,
回弹
,
预测
,
数值模拟
,
双圆弧
郭瑞超
,
吴建军
,
张深
,
李浩
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.016
采用局部浅拉深成形实验模拟双向预拉伸,基于ABAQUS有限元软件建立双向预拉伸模型,分析应力比、主拉伸量对残余应力的影响,得到仿真模拟双向预拉伸的相对优化的参数.通过平面应变实验,确定了实验拉伸消除淬火残余应力的参数;通过ARAMIS测量应变,用X射线衍射仪测量残余应力,验证了有限元模拟的有效性.结果表明在主预拉伸量为2.0％,应力比为0.45时,对淬火后残余应力的消减最好.
关键词:
双向预拉伸
,
有限元
,
新淬火态
,
薄铝板
,
残余应力
吴建军
,
薛小平
材料科学与工艺
针对射线法在展开具有弯曲特征的板金零件时常出现的展开方位错误以及展开区域重叠等问题,在充分考虑了具有弯曲特征的板金零件材料弯曲变形特点的基础上,提出了以多参考点分区展开的思路和方法,建立了能考虑板金零件弯边外法向方向的射线分区展开算法,以此体现材料的弯曲变形特征,通过实例测试,所提出的展开算法高效、实用,并有效解决了展开方位错误和展开区域重叠问题,所得到的零件毛坯形状合理正确,为一步法快速分析优化提供了良好的初值.
关键词:
射线法
,
法向
,
多参考点
孙德明
,
许崇海
,
杨刘波
,
吴建军
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.02.005
采用热压烧结技术制备了Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合陶瓷材料,对其物理力学性能、摩擦磨损性能进行测试,用扫描电镜(SEM)对其磨损表面进行观察.结果表明:Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C陶瓷材料具有良好的综合力学性能,在与硬质合金YG8圆环的对磨中表现出较高的减摩抗磨性能,摩擦因子与磨损率较单相Al2O3降低近50％.对其磨损机理研究认为,磨粒磨损为主要磨损机制,高的强度和韧性是其具有良好耐磨性能的主要原因.
关键词:
氧化铝
,
碳化钨钛
,
碳化铬
,
摩擦磨损
李辰砂
,
王大志
,
吴建军
,
卢伟哲
,
梁吉
无机材料学报
研究了对碳纳米管粉体和基于碳纳米管的双电层电容器电极板经热混合酸处理后的性能变化.结果显示:热酸处理可以有效的去除碳纳米管粉体中的非晶碳,提高碳纳米管分散性,引入若干种官能团;经热酸处理的碳纳米管电极板,比表面积提高,孔径分布得以优化,以及碳纳米管上官能团对电解质的吸引作用,使电容器的比电容得以显著提高.
关键词:
碳纳米管
,
acid treatment
,
ultrahigh capacitor
,
capacity
吴建军
,
张贺刚
,
王俊彪
,
王永军
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.006
回弹是弯曲成形中普遍存在的现象,是由卸载过程中内力重新分布引起的,回弹的存在直接影响弯曲件的成形精度.本文针对转台拉弯成形过程,对等边型材等曲率拉弯进行了应力-应变分析,并按照卸载预拉力与不卸载预拉力两种情况对工件回弹进行了研究与探讨,得到两组半径回弹率理论曲线.通过与试验结果对比,不卸载拉力计算的结果与试验值比较吻合.
关键词:
型材
,
拉弯
,
回弹
,
卸载
,
应力
吴建军
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.01.003
针对板件初始毛坯形状计算以及正交异性板的快速有限元分析问题,依据拉深件的UG模型,导出了零件的三角网格数据,并采用几何映射方法得到了用于快速有限元分析的拉深件初始展开毛坯.在此基础上,基于理想变形假设以及Hill'48正交异性屈服准则,给出了用于拉深件成形过程快速分析的一步法数学公式和有限元表达,并在Unigraphics系统中进行了有限元分析的后置处理.此外,对TC1钛板筒型拉深件毛坯初始形状进行了优化,并对成形中拉深件厚向应变分布进行了分析,得到了满意结果.
关键词:
理想变形
,
正交异性板料
,
有限元法
,
毛坯
,
展开
戴启雷
,
梁志芳
,
吴建军
,
孟立春
,
史清宇
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00419
对Al-Mg-Si合金搅拌摩擦焊焊核区组织进行了差热扫描量热分析(DSC),同时运用EBSD和TEM观察了焊核区的微观组织,并对存储能进行了定量分析.研究表明,焊核区为不稳定组织,焊核区组织中小角度晶界占42％,大角度晶界占58％,同时晶粒内部分布有较高密度的位错结构.焊核区含有较高的存储能(8.565 J/g),通过EBSD对焊核区较高存储能进行了定量分析,结果表明,位错存储在晶界和亚晶界的能量为0.0247 J/g,存储在晶粒内部的能量为0.0712 J/g.通过DSC定量分析的能量释放来自于焊核区晶粒内部位错的消失和析出相的析出,其中由析出相析出所造成的能量释放占主导作用,位错存储在晶界和亚晶界的存储能通过DSC加热并未释放.
关键词:
搅拌摩擦焊(FSW)
,
电子背散射技术(EBSD)
,
储存能
,
Al-Mg-Si合金
,
差热扫描量热法(DSC)
李辰砂
,
王大志
,
吴建军
,
卢伟哲
,
梁吉
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.05.007
研究了对碳纳米管粉体和基于碳纳米管的双电层电容器电极板经热混合酸处理后的性能变化.结果显示:热酸处理可以有效的去除碳纳米管粉体中的非晶碳,提高碳纳米管分散性,引入若干种官能团;经热酸处理的碳纳米管电极板,比表面积提高,孔径分布得以优化,以及碳纳米管上官能团对电解质的吸引作用,使电容器的比电容得以显著提高.
关键词:
碳纳米管
,
酸处理
,
双电层电容器
,
比电容
